Dezinfekcija otpadnih voda: metode i njihove karakteristike

Neki singl univerzalna metoda u ovom trenutku ne postoji. Izbor odgovarajućeg metode dezinfekcija otpadnih voda zavisi od rezultata preliminarnih laboratorijskih ispitivanja. U privatnim, industrijskim i javnim otpadnim vodama koriste se različite metode.

Potreban stepen prečišćavanja

U nekim slučajevima dovoljno je filtrirati vodu do nivoa tehničkog nivoa. Određene produkcije omogućavaju pojednostavljenje mehanizama za čišćenje. To se obično dešava u fabrikama u kojima nivo biološke kontaminacije nije presudan. Početni postupci filtracije, bez obzira na predmet i konačnu namjenu vode, uglavnom su istog tipa. Razlike počinju tek u završnoj fazi, kada se utvrdi potreban stepen prečišćavanja.

Na primjer, sada se postavljaju potpuno drugačiji zahtjevi za dezinfekciju otpadnih voda kada se domaća otpadna voda i tečnosti iz prirodnih izvora pretvaraju u čistu vodu za piće. Ovdje se već poštuje niz obaveznih sanitarnih pravila i propisa. Uopšteno govoreći, procedura postaje mnogo komplikovanija i skuplja. Iz tog razloga, svako gradsko ili industrijsko postrojenje za prečišćavanje ima svoju laboratoriju, u kojoj stručnjaci redovno prate kvalitet filtracije vode.

Aktuelne metode

Svrha ovih procedura je smanjenje rizika od masovnih zaraznih bolesti, kao i uklanjanje preduslovi za negativan uticaj na zdravlje ljudi. Sve metode dezinfekcije otpadnih voda mogu se podijeliti u četiri velike grupe.

1. Fizičko čišćenje. Uključuje izlaganje vodi elektromagnetnim zračenjem ili električnom energijom.
2. Hemijsko čišćenje. Glavni posao se obavlja uvođenjem različitih elemenata i jedinjenja.
3. Fizičko-hemijsko čišćenje. Podrazumijeva korištenje metoda zajedničkog filtriranja.
4. Biološko prečišćavanje. Predstavljen metodama prirodne i vještačke biocenoze.

Kao što pokazuje praksa, alternativna aplikacija pokazuje najveću efikasnost na razne načine odobrenja. Po potrebi se dezinficira ne samo sama voda, već i predmeti koji su s njom došli u direktan kontakt, na primjer, hirurška oprema, Materijali i uređaji u prehrambenoj i biohemijskoj industriji. Za tehničke potrebe dozvoljena je upotreba strožih metoda čišćenja.

Fizička dezinfekcija radijacijom

Ova grupa opcija smatra se prilično jednostavnom i jeftinom za rad. Najčešće se koriste infracrvene i jonizujuće instalacije, kao i UV emiteri. Dezinfekcija otpadnih voda korišćenjem poslednje od navedenih vrsta opreme direktno utiče na DNK mikroorganizama koji žive u tečnosti. Ultraljubičasto zračenje nevidljivo je ljudskom oku, međutim, usmjereni učinak valova dužine oko 255 nm uništava strukturu svih potencijalno opasnih bakterija i virusa.

Jedna od prednosti ove metode je odsustvo negativnih rezidualnih efekata. Jeftinost opreme dovela je do činjenice da je ovaj način čišćenja postao jedan od najpopularnijih u industriji. U nekim slučajevima, UV dezinfekcija otpadnih voda se kombinuje sa izlaganjem direktnoj sunčevoj svetlosti. Prisilno prozračivanje u rezervoarima na otvorenom također pomaže u zaustavljanju reprodukcije mikroorganizama i njihovom uništavanju.

Infracrveno zračenje se smatra indirektnom metodom, jer nema baktericidno dejstvo. Dezinfekcija tečnosti nastaje usled zagrevanja fizičkih predmeta i raznih nakupljanja zagađivača. Jonizujuće zračenje se koristi samo u situacijama kada druge opcije ne donose željeni rezultat. Metoda je veoma skupa i teška za upotrebu.

Karakteristike dezinfekcije otpadnih voda sa ultraljubičastim svjetlom

Koristeći primer ove metode, možete uzeti u obzir glavni instalacioni uređaj i princip upotrebe. U bilo kojoj verziji postoji glavna jedinica — ultraljubičasta kamera ili komora za dezinfekciju. Spektralni elektromagnetski talasi određene frekvencije stvaraju se unutar uređaja. Materijal komore je nerđajući čelik, koji je pogodan za upotrebu u prehrambenoj industriji. U uređaji za pokretanje sami su smješteni u takozvanim EPR ormarima. Automatizaciju obezbeđuje jedinica upravljačkog sistema, a jedinica za hemijsko pranje kvarcnih kućišta odgovorna je za neprekidan rad.

Jedinica za dezinfekciju UV otpadnih voda pogodna je u gotovo svim slučajevima. Međutim, zamućena i jako zagađena tečnost može se očistiti nešto lošije. Takva voda je unaprijed pripremljena drugim metodama za naknadni tretman ultraljubičastim zračenjem. Prethodno prečišćavanje tečnosti iz različitih mehaničkih inkluzija, obojenih elemenata, gljivica i ćelijskih zidova omogućava povećanje efikasnosti UV izlaganja. Ekološka prihvatljivost i sigurnost ove metode obrade čine tečnost bezbednom za ljudsku ishranu, jer hemijske i organoleptičke karakteristike ostaju nepromenjene.

Druge metode fizičkog čišćenja

Opcije navedene u nastavku često se kombinuju sa ultraljubičastom dezinfekcijom otpadnih voda. Među ostalim fizičkim metodama prečišćavanja razlikuju se toplotni efekti, električne struje visoke i ultravisoke frekvencije, kao i ultrazvuk. Potonji, na primjer, uništava ćelijske membrane virusa i bakterija zbog visoke frekvencije vibracija isporučenog signala. Ultrazvučne instalacije najefikasnije rade u kombinaciji sa baktericidnim sredstvima dodanim u vodu.

Sljedeća metoda poznata je svima na nivou domaćinstva: termički efekat djeluje jednostavnim ključanjem vode u kotlu. Potpuna smrt svih mogućih mikroorganizama događa se tek nakon 30-40 minuta njihovog boravka u kipućoj tečnosti. Istovremeno, ova metoda je preskupa sa finansijske tačke gledišta. Za zagrijavanje velike količine vode potrebno je puno energije. Virusi, bakterije i njihove spore mogu uspješno preživjeti u kipućoj vodi kratak vremenski period.

Rad instalacija električne struje visoke i ultravisoke provodljivosti uvelike podsjeća na prethodnu metodu. Ovde, na isti način, zagrevanjem tečnosti utiču patogeni mikroorganizmi. Postrojenje za dezinfekciju kanalizacije ovog tipa radi kao konvencionalna mikrovalna pećnica. Ultra visoke frekvencije oscilacija elektromagnetnog polja negativno utiču na ćelijsku strukturu bakterija i virusa.

Metode hemijske dezinfekcije

Postoji veliki broj elemenata koji bi mogli uništiti svu organsku materiju koja živi u tečnosti sa visokom efikasnošću. To uključuje jedinjenja broma i joda, Ozon i vodonik peroksid. Međutim, prije svega, pada na pamet hemijska dezinfekcija otpadnih voda ljudskim hlorom. Ova supstanca se koristi mnogo češće od drugih. Mogu se koristiti gasni hlor, kalcijum ili natrijum hipohlorit, hlor dioksid, Brom hlorid, nirtan, hloramin ili izbeljivač. Glavni problem je što su sve ove supstance štetne za ljudski organizam. Iz tog razloga potrebna je dodatna dezinfekcija vode nakon primjene hlora.

Izbor nježnog čišćenja je također dozvoljen. Najmanji štetno za . Hlor dioksid se nosi sa uništavanjem virusa i bakterija nešto gore od analoga. Ako govorimo o drugim elementima i jedinjenjima za dezinfekciju otpadnih voda za piće, onda se možemo prisjetiti samo kalijum permanganata, peractene kiseline i sličnih hemijskih dezinfekcionih sredstava. Međutim, vrlo slaba baktericidna svojstva ne dozvoljavaju im da se takmiče sa hlorom i njegovim derivatima. Ponekad se koriste određeni metali, na primjer, jedinjenja bakra i srebra. Sposobni su da oslobađaju Jone sa baktericidnim svojstvima. Učinkovitost dezinfekcije metala je prilično niska, pa se metoda koristi samo kao dodatna.

Karakteristike upotrebe joda i broma

Ova baktericidna sredstva se dugo koriste u različite medicinske svrhe. Ipak, isti jod se sam po sebi ne širi dobro u tečnostima, zbog čega je potrebno koristiti organska jedinjenja ovog elementa prilikom čišćenja i dezinfekcije otpadnih voda. Nakon procedura ostaje veoma specifičan miris. Iz tog razloga, poželjno je koristiti jod samo za industrijsku vodu, ali ne i za piće. Nepraktično je koristiti takva jedinjenja u velikim industrijskim količinama zbog njihove niske prevalencije. Jod nema otpornost na sunčevu svetlost i ne reaguje sa amonijakom, kao isti hlor.

Brom se pojavljuje u povoljnijem svjetlu. Netoksičan je, bez karakterističnog mirisa i apsolutno je bezopasan za ljude. Uz sve svoje prednosti, Brom zahtijeva upotrebu većih koncentracija za istu zapreminu tečnosti u odnosu na jod. Visoki baktericidni Pokazatelji postižu se zbog oksidacije supstance. Stručnjaci savjetuju dodavanje broma ili joda na mjestima gdje se ista voda koristi više puta. Visoke stope toksičnosti nusproizvoda formiranih tokom rada i dalje ne dozvoljavaju da se ovi jeftini elementi koriste svuda.

Dezinfekcija ozona

Metodu aktivno koriste preduzeća u Evropi i Sjevernoj Americi. Jedinjenja ozona lako se nose sa širokim spektrom štetnih virusa, bakterija, gljivica i drugih patogenih mikroorganizama. Ako govorimo o integrisanim sistemima za dezinfekciju otpadnih voda, onda se ova metoda može nazvati završnom ili završnom. Tokom ozoniranja, tečnost je već temeljito filtrirana i tretirana drugim fizičkim i hemijskim metodama čišćenja. Među negativnim aspektima upotrebe ove metode može se uočiti loša rastvorljivost ove modifikacije kiseonika u vodi, rizik od eksplozije komponenti i povećan nivo oslobođenih toksina. Nusproizvodi koji se pojavljuju kao rezultat nošenje postupak za čišćenje može naštetiti ljudima i okolnoj prirodi.

Šema uređaja sastoji se od šest glavnih blokova odjednom. Njihova puna lista data je u nastavku:

1. Generatori ozona. Nalaze se direktno ispred rezervoara za primarni tretman. Opskrbite ostatak blokova ovim elementom.
2. Primarni i sekundarni odjeljci za ozoniranje.
3. Blok za akumulacije formiranog mulja.
4. Specijalni filter za pijesak. Obično se nalazi između primarnih i sekundarnih odjeljaka za ozoniranje.
5. UV jedinica za tretman.
6. Sorpcijski filter.

Fizičko-hemijske metode dezinfekcije

Uopšteno govoreći, možemo reći da kvalitativni nivo različitih efekata na tečnost često raste zbog dodavanja bilo kojih supstanci i elemenata sa potrebnim baktericidnim svojstvima. Ponekad se konstantna električna struja koristi i u posebnoj jedinici za dezinfekciju kanalizacije. Iscjedak je savršeno u kontaktu s virusima i bakterijama u tečnosti. Dodavanje određenih hemijskih elemenata u vodu, koja je stalno izložena električnoj struji, može uzrokovati disocijaciju molekula u Jone. Stručnjaci smatraju da je ova metoda prečišćavanja fizičko-hemijska.

Efikasno uništavanje ćelija patogenih mikroorganizama postiže se učešćem samih virusa i bakterija u procesu disocijacije ćelija. Hidroliza i jonizacija vode se takođe često provode. Zajednički rad fizičkih i hemijskih metoda može se pratiti i prilikom zagrijavanja tečnosti. Za bolji nivo dezinfekcije otpadnih voda, visoke temperature se kombinuju sa dodatkom određenih sastojaka, na primer, jednostavnog sapuna ili alkalija. U složenijim slučajevima već se koriste posebna dezinficijensa razvijena i testirana u laboratorijama.

Primjena biocenoza za prečišćavanje

Relativno nova metoda. Dezinfekcija kanalizacionog mulja nastaje usled anaerobnih i aerobnih bakterija, za koje različiti biološki zagađivači služe kao hrana. Posebni enzimi omogućavaju razgradnju patogenih mikroorganizama na jednostavna hemijska jedinjenja. Nakon toga, bakterije apsorbuju svu pronađenu organsku materiju. Specijalisti umjetno uzgajaju kulture takvih "čistača", stvarajući odgovarajuće uvjete za njihovo postojanje i reprodukciju. Stanište bakterije su što bliže prirodnom. Obično se ova metoda koristi jedna od poslednjih, kada je voda već dovoljno tretirana ultraljubičastim zračenjem, hlorisanjem, ozoniranjem ili ultrazvukom.

Jednostavno je nemoguće izabrati najbolju metodu čišćenja koja bi se smatrala univerzalnom. Uglavnom sve zavisi od specifične namene dezinfikovane vode, kao i od rezultata hemijske i bakteriološke laboratorijske analize. U osnovi su odabrane dvije ili tri najefikasnije metode. Zanimljiva nijansa je takođe da se bakterije i virusi mogu vremenom prilagoditi i postati imuni na određene uticaje. Zato stručnjaci redovno uzimaju uzorke otpadnih voda i provjeravaju ih za dovoljan nivo prečišćavanja od patogenih mikroorganizama.